Towards single-crystalline two-dimensional poly(arylene vinylene) covalent organic frameworks

结晶度 化学 共轭体系 共价键 聚合物 结晶 无定形固体 光催化 有机半导体 纳米技术 透射电子显微镜 化学工程 结晶学 半导体 高分子化学 晶体结构 液晶 电子衍射 聚合物结晶 材料科学 降级(电信)
作者
Shaik Ghouse,Ziang Guo,Sergio Gámez‐Valenzuela,David Mücke,Bowen Zhang,Lei Gao,Silvia Paasch,Yubin Fu,Chuanhui Huang,Chandrashekar Naisa,Eike Brunner,M. Bonn,M. Carmen Ruiz Delgado,Junliang Sun,Ruqiang Zou,Ute Kaiser,Mingchao Wang,Xinliang Feng
出处
期刊:Nature Chemistry [Nature Portfolio]
卷期号:18 (5): 853-862 被引量:14
标识
DOI:10.1038/s41557-025-02048-8
摘要

Abstract Vinylene-linked two-dimensional (2D) conjugated covalent organic frameworks, or 2D poly(arylene vinylene)s (2D PAVs), are promising polymer semiconductors for (opto-)electronics, photocatalysis and electrochemistry. However, conventional solvothermal synthesis often produces 2D PAVs that are poorly crystalline or difficult to access. Here we introduce a Mannich-elimination strategy that converts 8 2D imine-covalent organic frameworks into 11 highly crystalline 2D PAVs though a reversible C=C bond formation mechanism enabling precise crystallization control. This versatile approach affords robust 2D PAVs with honeycomb, square or kagome lattices, specific surface area up to ∼2,000 m 2 g −1 and lattice-mismatch tolerance up to 3.5%. High-resolution transmission electron microscopy and continuous rotation electron diffraction reveal molecular-level ordering in a 2-µm-sized triphenylbenzene-based single-crystalline 2D PAV. We demonstrate that crystallinity profoundly influences charge transport, with benzotrithiophene-based 2D PAVs exhibiting charge mobilities tenfold higher than their amorphous analogues or 2D polyimine precursors. This work establishes a general route to highly crystalline 2D conjugated polymer materials for robust applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
a2480896完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
BeiBei发布了新的文献求助10
1秒前
肥仔发布了新的文献求助10
2秒前
dashabi完成签到,获得积分20
2秒前
体贴夏柳发布了新的文献求助10
2秒前
时一发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
gao关闭了gao的文献求助
3秒前
毛子杰发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
华仔的应助被风趣秋白采纳,获得10
4秒前
Lucas的应助被风趣秋白采纳,获得10
4秒前
dashabi发布了新的文献求助10
4秒前
汉堡包的应助被风趣秋白采纳,获得10
4秒前
坚强冰枫的应助被光亮冰双采纳,获得10
5秒前
坚强冰枫的应助被光亮冰双采纳,获得10
5秒前
5秒前
molihuakai的应助被光亮冰双采纳,获得10
5秒前
刘一完成签到 ,获得积分10
5秒前
Hao发布了新的文献求助10
5秒前
兴奋的书本完成签到,获得积分10
5秒前
yeee发布了新的文献求助10
6秒前
molihuakai的应助被Punchinel采纳,获得10
6秒前
chris发布了新的文献求助10
6秒前
HongJiang完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
石鼓KING发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
初景的应助被gmy采纳,获得20
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
李健发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
体贴的向梦完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea De Guyane 2000
从自在到自觉:中华民族观念形成研究:全二册 800
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
桑白皮エキスの実験的, 臨床的育毛効果について 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7998340
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9452013
关于积分的说明 21137513
捐赠科研通 7571292
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3380454
关于科研通互助平台的介绍 2513558
邀请新用户注册赠送积分活动 2414304